JP2004506131A - Fuel injection valve - Google Patents

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JP2004506131A JP2002517969A JP2002517969A JP2004506131A JP 2004506131 A JP2004506131 A JP 2004506131A JP 2002517969 A JP2002517969 A JP 2002517969A JP 2002517969 A JP2002517969 A JP 2002517969A JP 2004506131 A JP2004506131 A JP 2004506131A
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

燃料噴射弁(1)、特に混合気圧縮型火花点火式の内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁が、可動子(20)と共働するマグネットコイル(10)と、磁気の内極(13)と磁気の外極(9)とを有しており、可動子(20)が燃料噴射弁(1)を操作するために弁ニードル(3)と摩擦力結合式に結合されていて、該弁ニードル(3)がその噴射側の端部に、弁座(6)と共働する弁閉鎖体(4)を有している。そして内極(13)と外極(9)との間の結合領域に、少なくとも1つの永久磁石(34)が配置されている。A magnet coil (10) cooperating with a mover (20), comprising a fuel injection valve (1), particularly a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an air-fuel mixture compression ignition type internal combustion engine; It has a magnetic inner pole (13) and a magnetic outer pole (9), and the mover (20) is frictionally coupled with the valve needle (3) to operate the fuel injection valve (1). Connected, the valve needle (3) has at its injection end a valve closure (4) cooperating with a valve seat (6). And at least one permanent magnet (34) is arranged in the coupling region between the inner pole (13) and the outer pole (9).

Description

【0001】
従来の技術
本発明は、請求項1の上位概念部に記載の形式の燃料噴射弁に関する。
【0002】
電磁作動式の燃料噴射弁の極の間において磁気を絞るために、通常は、燃料噴射弁の構造形式に応じて、非磁性の中間部材が挿入されるか又は、座保持体もしくは弁ケーシングに薄壁のカラーが絞りとして設けられる。絞り箇所においては、壁厚の薄い材料が存在していることによって、磁気回路は小さな磁束でも素早く飽和状態になる。
【0003】
高圧・燃料噴射弁を運転するために、このようにして生じた機械的に弱い箇所を機械的に補強することを目的として、結合エレメント又は支持リングが絞り箇所の周りに設けられる(図1B参照)。
【0004】
例えばドイツ連邦共和国特許公開第19503821号明細書に基づいて公知の燃料噴射弁では、弁管の構成部材の数が減じられているので、接合兼結合箇所の数の減じられている。弁管全体は、導磁性の材料から製造されているので、非磁性の中間部材を省くことが可能である。コアと弁座保持体との間にはこの場合薄壁の絞り箇所が形成されている。
【0005】
上記公知の燃料噴射弁における欠点としては特に、磁気的な絞りの箇所における弁ケーシングもしくは座保持体の機械的に弱い箇所を挙げることができる。燃料噴射弁が主として、混合気圧縮型火花点火式の内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するために設計されていることに基づいて、燃焼室及び燃料噴射弁においては高い圧力が発生し、このような高い圧力によって、運転中に燃料噴射弁の損傷するおそれがある。
【0006】
通常ケーシングを補強するために使用される結合構成部材には、それが内極及び外極とは無関係に非強磁性の材料から製造されねばならない、という欠点がある。さらにまた結合構成部材の取付けにも、当該箇所において弱いケーシングの損傷を惹起するおそれがある。
【0007】
発明の利点
請求項1の特徴部に記載のように構成された本発明による燃料噴射弁には、磁気的な絞りが、燃料噴射弁の内極と外極との間における、通常の厚さもしくは強度で製造された結合領域に、永久磁石を取り付けることによって得られるという利点がある。永久磁石は外極の強磁性材料において一次磁束を生ぜしめ、この一次磁束は、マグネットコイルによって生ぜしめられる二次磁束のためには、減じられた横断面しか使用させない。
【0008】
請求項1に記載された本発明による燃料噴射弁の有利な構成は、請求項2以下に記載されている。
【0009】
本発明の有利な構成では、永久磁石の数及び間隔は任意に選択することができる。この場合ただ1つのリング状の永久磁石を使用すると、特に簡単に製造することができ、かつ組立ても容易である。
【0010】
また、外極における永久磁石の固定に関しても種々様々な可能性があり、有利である。この場合永久磁石の磁力を固定のために利用すると、特に簡単かつ有利である。
【0011】
また、取り付けられた永久磁石の周囲にプラスチックの外装を射出成形すると、ケーシングにおける確実な座着を達成することができる。
【0012】
本発明の別の有利な構成では、永久磁石が円形リングセグメントの形で形成されていて、これらの円形リングセグメントが、適合するように選択された曲率半径によってケーシングに接触している。
【0013】
特に、組立てもしくは取付け後に永久磁石を所望のように磁化することによって燃料噴射弁の特性に対して、影響を与えることができると有利である。
【0014】
永久磁石を製造するための材料としては、例えば鉄・ネオジム・ホウ素又は希土類金属を含むコバルトから成る化合物のような、特に高いエネルギ含有の材料が有利である。
【0015】
図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【0016】
図1は、従来技術による燃料噴射弁の1例を示す縦断面図である。
【0017】
図1Bは、図1のIIで示された領域を拡大して示す断面図である。
【0018】
図2は、図1Bと同じIIで示された領域を拡大して示すものであって、本発明による燃料噴射弁の1実施例を示す縦断面図である。
【0019】
図3は、図2に示された本発明による燃料噴射弁の実施例を、図2にIII−III線に沿って断面した断面図である。
【0020】
実施例の記載
図2及び図3を参照しながら本発明による燃料噴射弁1の1実施例を詳説する前に、本発明をより良好に理解するためにまず初めに、図1を参照しながら、本発明による固有の構成を抜いて実施例と同じ構成を有する公知の燃料噴射弁の主要な構成部材について、簡単に説明する。
【0021】
燃料噴射弁1は、混合気圧縮型火花点火式の内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁の形で構成されている。燃料噴射弁1は特に、内燃機関の燃焼室(図示せず)内に燃料を直接噴射するために適している。
【0022】
燃料噴射弁1は、内部に弁ニードル3が配置されているノズル体2から成っている。弁ニードル3は弁閉鎖体4と作用結合されており、この弁閉鎖体4は、弁座体5に配置された弁座面と共働してシール座を形成している。燃料噴射弁1は、この実施例では1つの噴射開口7を有していて内方に向かって開放する燃料噴射弁1である。ノズル体2はシール部材8によって、マグネットコイル10の外極9に対してシールされている。マグネットコイル10はコイルケーシング11内にカプセル化されていて、コイル坦体12に巻き付けられており、このコイル坦体12はマグネットコイル10の内極13に接触している。内極13と外極9とは狭窄部26によって互いに隔てられていて、強磁性ではない結合部材29によって互いに結合されている。マグネットコイル10はライン19を介して、電気的な差込み接点17を介して供給可能な電流によって励磁される。差込み接点17は、例えば内極13に射出成形されているプラスチック周壁18によって取り囲まれている。
【0023】
弁ニードル3は、円板形に形成された弁ニードルガイド14において案内されている。行程調節のためには、対になった調節円板15が働く。調節円板15の他方の側には可動子20が位置している。この可動子20は第1フランジ21を介して摩擦力結合式(kraftschluessig)に弁ニードル3と結合されており、この弁ニードル3は溶接シーム22によって第1フランジ21と結合されている。第1フランジ21には戻しばね23が支持されており、この戻しばね23は燃料噴射弁1の図示に構成態様では、スリーブ24によって予負荷をかけられている。弁ニードルガイド14及び可動子20並びに弁座体5において延びている燃料通路30a〜30cは、中央の燃料供給部16を介して供給されてフィルタエレメント25によって濾過される燃料を、噴射開口7に導く。燃料噴射弁1はシール部材28によって、燃料管路(図示せず)に対してシールされている。
【0024】
可動子20の噴射側の面には、エラストマ材料から成っているリング状の緩衝エレメント32が配置されている。この緩衝エレメント32は第2のフランジ31に載設されていて、このフランジ31は溶接シーム33を介して摩擦力結合式に弁ニードル3と結合されている。
【0025】
燃料噴射弁1の休止状態において可動子20は、戻しばね23によって、上方行程方向とは逆向きに負荷されており、これによって弁閉鎖体4は弁座6にシール作用をもって接触する状態に保たれる。マグネットコイル10はその励磁時に、戻しばね23のばね力に抗して可動子20を上方行程方向へと移動させる磁界を形成し、この場合この行程は、休止状態において内極13と可動子20との間に存在する作業間隙27によって所定されている。可動子20は、弁ニードル3と溶接されている第1のフランジ21を、同様に上方行程方向で連行する。弁ニードル3と作用結合している弁閉鎖体4は、弁座面6から持ち上がり、そして燃料通路30a〜30cを介して案内された燃料は、噴射開口7を通して噴射される。
【0026】
コイル電流が遮断されると、可動子20は磁界が十分に消滅した後で、戻しばね23の圧力によって内極13から落下し、これによって弁ニードル3と結合されている第1のフランジ21は、上昇行程方向とは逆向きに運動する。これによって弁ニードル3は同じ方向に移動し、その結果弁閉鎖体4は弁座面6に載着して、燃料噴射弁1は閉鎖される。
【0027】
図1Bには、図1Aの領域IIを拡大した断面図が示されている。
【0028】
内極13と外極9との間に位置していて磁気的な絞りとして作用する狭窄部26は、燃料噴射弁1の電位的で機械的に弱い箇所(Schwachstelle)である。燃料噴射弁1は高圧下で運転されるので、狭窄部26は結合部材29によって補強されるのが通常であり、これによって燃料噴射弁1が運転中に、内部における高圧によって変形されたり破壊されたりすることは、防止される。
【0029】
結合部材29は通常リング状に形成されていて、狭窄部26の領域において内極13を取り囲んでおり、これによって燃料噴射弁1を安定化させることができる。狭窄部26が磁気的な絞りとしての作用を失うことを防止するために、結合部材29は、強磁性ではない材料から成っていなくてはならない。
【0030】
このような結合部材29の製造及び組立ては、付加的なコスト及び手間を伴い、さらに狭窄部26における機械的に弱い箇所が結合部材29の取付け時に損傷するおそれを惹起する。
【0031】
図2には、図1Bと同じ領域における断面図で本発明による燃料噴射弁1の1実施例が示されている。説明を容易にするために、同一部材には同一符号が付けられている。
【0032】
本発明による燃料噴射弁1は、図1Aに示された燃料噴射弁と似た構造を有しているので、以下においては主要な特徴だけに絞って記載する。
【0033】
図示の実施例で示された燃料噴射弁1は、内極13と外極9との間における狭窄部26の代わりに、外極9に管状の延長部35を有しており、この延長部35は溶接シーム36を介して内極13と結合されている。内極13及び可動子20は、外極9の管状の延長部35と貫通係合している。管状の延長部35の半径方向外側の面37には、永久磁石34が取り付けられている。この永久磁石34は軸方向で見て、内部において可動子20が案内されている外極9の領域から、作業間隙27を介して内極13にまで延びており、この内極13は外極9の管状の延長部35内に配置されている。
【0034】
外極9の外側面37に永久磁石34が配置されていることによって、絞り効果が得られ、この絞り効果は永久磁石34の磁界と、マグネットコイル10によって発生する磁界との相互作用によって生ぜしめられる。永久磁石34はこの場合、この永久磁石34に接触している外極9の管状の延長部35の材料において、局部的に制限された磁束を生ぜしめ、この磁束は規定された横断面を要求する。これによって、二次流のために燃料噴射弁1を操作することを目的とした、マグネットコイル10への給電時には、減じられた横断面しか利用することができず、この減じられた横断面は、図1A及び図1Bに示された従来技術による燃料噴射弁1における、内極13と外極9との間の狭窄部26と同様に、迅速に飽和状態になり、従って磁気的な絞りとして作用する。このようになっていると、機械的に弱い箇所はもはや存在しない。
【0035】
永久磁石を製造するための材料としては、例えば鉄・ネオジム・ホウ素又は、希土類元素金属を有するコバルトから成る化合物のような、高いエネルギ単位をもつ材料が適している。
【0036】
この場合永久磁石34の極性は、マグネットコイル10によって生ぜしめられる磁界と同じであっても逆であってもよい。永久磁石34の磁化は、燃料噴射弁1における取付けの前に行うことも、後で行うこともできる。
【0037】
また、永久磁石34の形状及び数に関しては種々様々な変化実施例が可能である。最も簡単な構成では永久磁石34は、外極9の管状の延長部35に差し嵌められる閉鎖されたリングとして形成されている。この場合リングの差し嵌め後に、前製造されたマグネットコイル10を装着することができる。
【0038】
材料ひいては重量を節減するためにリングは、複数の個々の永久磁石34に分割されていてもよく、これらの永久磁石34は、外極9の管状の延長部35と同じ曲率半径を有する円形リングセグメント、つまり扇面の形を有している。永久磁石34の数はこの場合ほぼ任意であるが、対称的に配置する関係上、例えば4つのようなある所定の最低数を下回らないことが望ましい。また、直方体セグメント状の形状も可能である。
【0039】
特に、直方体セグメント形又は円形リングセグメント形の永久磁石34を外極9の適正な箇所に留まらせるためには、種々様々な固定形式が可能である。
【0040】
一方では永久磁石34は外極9の強磁性材料に基づいて、直接永久磁石34の磁力によって外極9に保持されることができる。他方では、直接的な接着や両面テープによる固定のような接着結合を用いることができる。また、外極9に磁気的に固着する永久磁石34の周りにプラスチックを射出することによって、より良好な固定を行うことも可能である。
【0041】
図3には、図2に縦断面図で示された本発明による燃料噴射弁1の実施例を、図2のIII−III線に沿って断面した上述の変化実施例が示されている。
【0042】
弁ニードル3には可動子20が配置されており、この可動子20は燃料のために少なくとも1つの孔30aを備えている。可動子20は外極9の管状の延長部35内を案内されている。管状の延長部35の外側面37には、図示の実施例では円形リングセグメント形の4つの永久磁石34が接触しており、これらの永久磁石34は同じ数の切欠き38によって互いに隔てられている。この場合永久磁石34とその間に位置する切欠き38は、それぞれ約45°のほぼ等しい角度をおいて位置している。マグネットコイル10は永久磁石34の半径方向外側に配置されており、コイルケーシング11によって外側に向かって閉鎖されている。
【0043】
永久磁石34は絞り効果に加えて、組立ての終了した燃料噴射弁1において相応な磁化によって燃料噴射弁1の特性を所望のように変化させることができるという可能性をも提供する。この場合特に、燃料噴射弁1を通る燃料の動的な貫流量の調節に対して、影響を与えることができる。
【0044】
本発明は図示の実施例に制限されるものではなく、例えば外方に向かって開放する燃料噴射弁や、例えば扁平可動子のようなその他の可動子形状のような、その他の任意の燃料噴射弁構造形式のためにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による燃料噴射弁の1例を示す縦断面図である。
【図1B】図1のIIで示された領域を拡大して示す断面図である。
【図2】図1Bと同じIIで示された領域を拡大して示すものであって、本発明による燃料噴射弁の1実施例を示す縦断面図である。
【図3】図2に示された本発明による燃料噴射弁の実施例を、図2にIII−III線に沿って断面した断面図である。
[0001]
The invention relates to a fuel injection valve of the type defined in the preamble of claim 1.
[0002]
In order to reduce the magnetism between the poles of the electromagnetically actuated fuel injector, a non-magnetic intermediate member is usually inserted or inserted into the seat holder or valve casing, depending on the type of construction of the fuel injector. A thin-walled collar is provided as an aperture. The magnetic circuit quickly saturates even with a small magnetic flux due to the presence of the material having a small wall thickness at the constricted portion.
[0003]
For the purpose of operating the high-pressure fuel injection valve, mechanically weakening the mechanically weak points thus produced, coupling elements or support rings are provided around the throttle point (see FIG. 1B). ).
[0004]
For example, in the fuel injection valve known from DE-A-195 03 821, the number of components of the valve pipe is reduced, so that the number of joints and connections is reduced. Since the entire valve pipe is made of a magnetically conductive material, it is possible to omit a non-magnetic intermediate member. In this case, a thin-walled throttle is formed between the core and the valve seat holder.
[0005]
Disadvantages of the known fuel injectors are, in particular, the mechanically weak points of the valve housing or seat support at the location of the magnetic throttle. High pressures are generated in the combustion chamber and the fuel injection valve, based on the fact that the fuel injection valve is mainly designed for directly injecting fuel into the combustion chamber of a mixture-compression spark ignition type internal combustion engine, Such high pressure can damage the fuel injector during operation.
[0006]
The coupling component usually used to reinforce the casing has the disadvantage that it must be made of a non-ferromagnetic material independently of the inner and outer poles. Furthermore, the mounting of the coupling component can also cause weak damage to the casing at that location.
[0007]
Advantages of the invention In a fuel injection valve according to the invention, which is constructed as described in the characterizing part of claim 1, the magnetic throttle is provided with a normal thickness between the inner and outer poles of the fuel injection valve Alternatively, there is the advantage that it can be obtained by attaching a permanent magnet to the connection region manufactured with strength. Permanent magnets create a primary magnetic flux in the ferromagnetic material of the outer pole, which primary flux only uses a reduced cross section for the secondary magnetic flux generated by the magnet coil.
[0008]
Advantageous configurations of the fuel injection valve according to the invention described in claim 1 are described in claim 2 et seq.
[0009]
In an advantageous embodiment of the invention, the number and spacing of the permanent magnets can be chosen arbitrarily. The use of only one ring-shaped permanent magnet in this case is particularly simple to manufacture and easy to assemble.
[0010]
There are various possibilities for fixing the permanent magnet at the outer pole, which is advantageous. In this case, it is particularly simple and advantageous to use the magnetic force of the permanent magnet for fixing.
[0011]
In addition, when a plastic exterior is injection-molded around the attached permanent magnet, reliable seating in the casing can be achieved.
[0012]
In a further advantageous embodiment of the invention, the permanent magnets are formed in the form of circular ring segments, which are in contact with the casing by means of a radius of curvature chosen to be suitable.
[0013]
In particular, it would be advantageous if the properties of the fuel injector could be influenced by magnetizing the permanent magnet as desired after assembly or installation.
[0014]
Particularly preferred materials for producing permanent magnets are materials with a particularly high energy content, such as, for example, compounds of iron, neodymium, boron or cobalt containing rare earth metals.
[0015]
The embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional fuel injection valve.
[0017]
FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view illustrating a region indicated by II in FIG. 1.
[0018]
FIG. 2 is an enlarged view of the area indicated by II in FIG. 1B, and is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the fuel injection valve according to the present invention.
[0019]
FIG. 3 is a sectional view of the embodiment of the fuel injection valve according to the present invention shown in FIG. 2 taken along the line III-III in FIG.
[0020]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing in detail one embodiment of the fuel injection valve 1 according to the invention with reference to FIGS. 2 and 3, a better understanding of the invention will first be given with reference to FIG. The main components of a known fuel injection valve having the same configuration as the embodiment except for the specific configuration according to the present invention will be briefly described.
[0021]
The fuel injection valve 1 is configured in the form of a fuel injection valve for a fuel injection device for an air-fuel mixture compression ignition type internal combustion engine. The fuel injector 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
[0022]
The fuel injection valve 1 comprises a nozzle body 2 in which a valve needle 3 is arranged. The valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4 which forms a sealing seat in cooperation with a valve seat surface arranged on a valve seat 5. In this embodiment, the fuel injection valve 1 has one injection opening 7 and opens inward. The nozzle body 2 is sealed to the outer pole 9 of the magnet coil 10 by a seal member 8. The magnet coil 10 is encapsulated in a coil casing 11 and wound around a coil carrier 12, which is in contact with an inner pole 13 of the magnet coil 10. The inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from each other by a constriction 26 and are connected to each other by a coupling member 29 that is not ferromagnetic. The magnet coil 10 is excited via a line 19 by a current which can be supplied via an electrical plug contact 17. The plug contact 17 is surrounded, for example, by a plastic peripheral wall 18 which is injection-molded on the inner pole 13.
[0023]
The valve needle 3 is guided by a valve needle guide 14 formed in a disk shape. In order to adjust the travel, a pair of adjusting disks 15 work. A mover 20 is located on the other side of the adjustment disk 15. The mover 20 is connected to the valve needle 3 via a first flange 21 in a frictionally coupling manner (kraftschluesssig). The valve needle 3 is connected to the first flange 21 by a welding seam 22. A return spring 23 is supported on the first flange 21 and is preloaded by a sleeve 24 in the illustrated embodiment of the fuel injection valve 1. Fuel passages 30 a to 30 c extending in the valve needle guide 14, the mover 20, and the valve seat body 5 supply the fuel supplied through the central fuel supply unit 16 and filtered by the filter element 25 to the injection opening 7. Lead. The fuel injection valve 1 is sealed with respect to a fuel pipe (not shown) by a seal member 28.
[0024]
A ring-shaped buffer element 32 made of an elastomer material is arranged on the ejection side surface of the mover 20. This damping element 32 is mounted on a second flange 31, which is connected to the valve needle 3 via a welding seam 33 in a frictional manner.
[0025]
In the rest state of the fuel injection valve 1, the mover 20 is loaded by the return spring 23 in a direction opposite to the upward stroke direction, whereby the valve closing body 4 is kept in a state of contacting the valve seat 6 with a sealing action. Dripping. When the magnet coil 10 is excited, the magnet coil 10 forms a magnetic field that moves the mover 20 in the upward stroke direction against the spring force of the return spring 23. In this case, the stroke is such that the inner pole 13 and the mover 20 And the working gap 27 existing between the two. The mover 20 also carries the first flange 21 welded to the valve needle 3 in the upward stroke direction. The valve closing body 4 operatively connected to the valve needle 3 is lifted from the valve seat surface 6, and the fuel guided via the fuel passages 30 a to 30 c is injected through the injection opening 7.
[0026]
When the coil current is interrupted, the mover 20 drops from the inner pole 13 due to the pressure of the return spring 23 after the magnetic field has sufficiently disappeared, so that the first flange 21 connected to the valve needle 3 becomes It moves in the opposite direction to the upstroke direction. As a result, the valve needle 3 moves in the same direction, so that the valve closing body 4 rests on the valve seat surface 6 and the fuel injector 1 is closed.
[0027]
FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a region II of FIG. 1A.
[0028]
The constricted portion 26 located between the inner pole 13 and the outer pole 9 and acting as a magnetic throttle is a potential (Schwachstelle) potential and mechanically weak portion of the fuel injection valve 1. Since the fuel injector 1 is operated under high pressure, the constriction 26 is usually reinforced by a coupling member 29, whereby the fuel injector 1 is deformed or destroyed during operation by high pressure inside. Is prevented.
[0029]
The coupling member 29 is usually formed in a ring shape and surrounds the inner pole 13 in the region of the constriction 26, whereby the fuel injection valve 1 can be stabilized. In order to prevent the constriction 26 from losing its function as a magnetic stop, the coupling member 29 must be made of a material that is not ferromagnetic.
[0030]
Manufacturing and assembling such a coupling member 29 involves additional costs and labor, and also causes the mechanically weak points in the constriction 26 to be damaged when the coupling member 29 is mounted.
[0031]
FIG. 2 shows an embodiment of the fuel injection valve 1 according to the invention in a sectional view in the same region as FIG. 1B. To facilitate the description, the same members are denoted by the same reference numerals.
[0032]
Since the fuel injection valve 1 according to the present invention has a structure similar to that of the fuel injection valve shown in FIG. 1A, only the main features will be described below.
[0033]
The fuel injection valve 1 shown in the illustrated embodiment has a tubular extension 35 at the outer pole 9 instead of the constriction 26 between the inner pole 13 and the outer pole 9. Reference numeral 35 is connected to the inner pole 13 via a welding seam 36. The inner pole 13 and the mover 20 are in through engagement with the tubular extension 35 of the outer pole 9. A permanent magnet 34 is mounted on a radially outer surface 37 of the tubular extension 35. When viewed in the axial direction, the permanent magnet 34 extends from the region of the outer pole 9 in which the mover 20 is guided to the inner pole 13 through the working gap 27, and the inner pole 13 is Nine tubular extensions 35 are disposed.
[0034]
The arrangement of the permanent magnet 34 on the outer surface 37 of the outer pole 9 provides a throttle effect, which is caused by the interaction between the magnetic field of the permanent magnet 34 and the magnetic field generated by the magnet coil 10. Can be The permanent magnet 34 in this case produces a locally limited magnetic flux in the material of the tubular extension 35 of the outer pole 9 in contact with the permanent magnet 34, which magnetic flux requires a defined cross section. I do. As a result, when power is supplied to the magnet coil 10 for the purpose of operating the fuel injection valve 1 for the secondary flow, only a reduced cross section can be used, and this reduced cross section is Like the constriction 26 between the inner pole 13 and the outer pole 9 in the prior art fuel injector 1 shown in FIGS. 1A and 1B, it quickly saturates and thus acts as a magnetic throttle. Works. With this, there is no longer a mechanically weak spot.
[0035]
Suitable materials for producing permanent magnets are materials with a high energy unit, such as, for example, compounds of iron, neodymium, boron or cobalt with rare earth metals.
[0036]
In this case, the polarity of the permanent magnet 34 may be the same as or opposite to the magnetic field generated by the magnet coil 10. The magnetization of the permanent magnet 34 can be performed before or after mounting on the fuel injection valve 1.
[0037]
Also, regarding the shape and the number of the permanent magnets 34, various and various embodiments are possible. In the simplest configuration, the permanent magnet 34 is formed as a closed ring that fits over the tubular extension 35 of the outer pole 9. In this case, the magnet coil 10 manufactured beforehand can be attached after the ring is fitted.
[0038]
To save material and thus weight, the ring may be divided into a plurality of individual permanent magnets 34, these permanent magnets 34 being circular ring having the same radius of curvature as the tubular extension 35 of the outer pole 9. It has the shape of a segment, i.e. a fan. The number of the permanent magnets 34 is almost arbitrary in this case, but it is preferable that the number is not less than a predetermined minimum number, for example, four due to the symmetric arrangement. Moreover, a rectangular parallelepiped segment shape is also possible.
[0039]
In particular, in order to keep the permanent magnet 34 of the rectangular parallelepiped segment type or the circular ring segment type at an appropriate position of the outer pole 9, various fixing types are possible.
[0040]
On the one hand, the permanent magnet 34 can be held on the outer pole 9 by the magnetic force of the permanent magnet 34 directly, based on the ferromagnetic material of the outer pole 9. On the other hand, adhesive bonding such as direct bonding or fixing with double-sided tape can be used. Further, by injecting plastic around the permanent magnet 34 which is magnetically fixed to the outer pole 9, it is possible to perform better fixing.
[0041]
FIG. 3 shows an embodiment of the fuel injection valve 1 according to the invention, shown in a longitudinal section in FIG. 2, in a variant embodiment as described above, which is sectioned along the line III-III in FIG.
[0042]
A mover 20 is arranged on the valve needle 3 and has at least one hole 30a for fuel. The mover 20 is guided in a tubular extension 35 of the outer pole 9. The outer surface 37 of the tubular extension 35 is in contact with four permanent magnets 34, in the embodiment shown in the form of circular ring segments, which are separated from one another by the same number of notches 38. I have. In this case, the permanent magnets 34 and the notches 38 located therebetween are located at substantially equal angles of about 45 °. The magnet coil 10 is arranged radially outside the permanent magnet 34 and is closed outward by the coil casing 11.
[0043]
In addition to the throttling effect, the permanent magnet 34 also offers the possibility that the properties of the fuel injector 1 can be varied as desired in the assembled fuel injector 1 by appropriate magnetization. In this case, it is possible in particular to influence the adjustment of the dynamic flow of fuel through the fuel injection valve 1.
[0044]
The invention is not limited to the illustrated embodiment, but any other fuel injection, for example a fuel injection valve that opens outwards or any other mover shape, for example a flat mover It can also be used for valve construction types.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one example of a fuel injection valve according to the prior art.
FIG. 1B is an enlarged sectional view showing a region indicated by II in FIG. 1;
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a region indicated by II in FIG. 1B, showing one embodiment of the fuel injection valve according to the present invention.
3 is a sectional view of the embodiment of the fuel injection valve according to the present invention shown in FIG. 2, taken along a line III-III in FIG. 2;

Claims (15)

燃料噴射弁(1)、特に混合気圧縮型火花点火式の内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁であって、可動子(20)と共働するマグネットコイル(10)と、磁気の内極(13)と磁気の外極(9)とが設けられており、可動子(20)が燃料噴射弁(1)を操作するために弁ニードル(3)と摩擦力結合式に結合されていて、該弁ニードル(3)がその噴射側の端部に、弁座(6)と共働する弁閉鎖体(4)を有している形式のものにおいて、
内極(13)と外極(9)との間の結合領域に、少なくとも1つの永久磁石(34)が配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。
A fuel injection valve (1), particularly a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an air-fuel mixture type spark ignition type internal combustion engine, and a magnet coil (10) cooperating with a mover (20) And a magnetic inner pole (13) and a magnetic outer pole (9), and the mover (20) is frictionally coupled with the valve needle (3) to operate the fuel injection valve (1). In the form of a valve needle (3) having, at its injection end, a valve closure (4) cooperating with a valve seat (6),
A fuel injection valve, characterized in that at least one permanent magnet (34) is arranged in a coupling region between the inner pole (13) and the outer pole (9).
永久磁石(34)が円筒形のリングとして形成されていて、外極(9)に配置されている、請求項1記載の燃料噴射弁。2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the permanent magnet (34) is formed as a cylindrical ring and is arranged at the outer pole (9). 円形リングセグメント状に形成された複数の永久磁石(34)が、外極(9)の周囲に配置されている、請求項1記載の燃料噴射弁。2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a plurality of permanent magnets (34) formed in a circular ring segment are arranged around the outer pole (9). 直方体セグメント状に形成された複数の永久磁石(34)が、外極(9)の周囲に配置されている、請求項1記載の燃料噴射弁。2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a plurality of permanent magnets (34) formed in the shape of a rectangular parallelepiped are arranged around the outer pole (9). マグネットコイル(10)の外極(9)が、内極(13)に向かって管状の延長部(35)を有している、請求項1から4までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。5. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the outer pole (9) of the magnet coil (10) has a tubular extension (35) towards the inner pole (13). . 管状の延長部(35)が可動子(20)と内極(13)とを取り囲んでいる、請求項5記載の燃料噴射弁。A fuel injector according to claim 5, wherein a tubular extension (35) surrounds the armature (20) and the inner pole (13). 少なくとも1つの永久磁石(34)が、管状の延長部(35)の外側面(37)に接触している、請求項6記載の燃料噴射弁。7. The fuel injection valve according to claim 6, wherein the at least one permanent magnet (34) contacts the outer surface (37) of the tubular extension (35). 少なくとも1つの永久磁石(34)がその磁力によって、管状の延長部(35)の外側面(37)に固定されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。8. The fuel injection valve according to claim 1, wherein at least one permanent magnet (34) is fixed by its magnetic force to an outer surface (37) of the tubular extension (35). 少なくとも1つの永久磁石(34)が接着によって、管状の延長部(35)の外側面(37)に固定されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。8. The fuel injection valve according to claim 1, wherein at least one permanent magnet (34) is fixed to the outer surface (37) of the tubular extension (35) by gluing. 少なくとも1つの永久磁石(34)が両面接着テープによって、管状の延長部(35)の外側面(37)に固定されている、請求項9記載の燃料噴射弁。10. The fuel injection valve according to claim 9, wherein the at least one permanent magnet (34) is fixed to the outer surface (37) of the tubular extension (35) by means of a double-sided adhesive tape. 少なくとも1つの永久磁石(34)が直接、管状の延長部(35)の外側面(37)に接着されている、請求項9記載の燃料噴射弁。10. The fuel injection valve according to claim 9, wherein the at least one permanent magnet (34) is directly adhered to the outer surface (37) of the tubular extension (35). 少なくとも1つの永久磁石(34)が周囲におけるプラスチックの射出成形によって、管状の延長部(35)の外側面(37)に固定されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。8. The fuel according to claim 1, wherein the at least one permanent magnet is fixed to the outer surface of the tubular extension by injection molding of the plastic around it. Injection valve. 各永久磁石(34)が組立ての前に磁化される、請求項1から12までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。A fuel injector according to any one of the preceding claims, wherein each permanent magnet (34) is magnetized before assembly. 各永久磁石(34)が、ネオジム・鉄・ホウ素化合物から成っている、請求項1から13までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。14. The fuel injection valve according to claim 1, wherein each permanent magnet (34) is made of a neodymium / iron / boron compound. 各永久磁石(34)が、希土類・コバルト化合物から成っている、請求項1から13までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。14. The fuel injection valve according to claim 1, wherein each permanent magnet (34) is made of a rare earth / cobalt compound.
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